1現(xiàn)狀調查與分析

本次調查采用問卷調查法、訪談法、定量、定性分析法。調查對象為濟寧職業(yè)技術學院機電系2009級、2010級兩個年級學生，其中發(fā)放問卷392份，收回有效問卷388份；并對本院16名數(shù)學教師和個別學生進行了訪談。初步分析調查結果，82％的學生對數(shù)學課程還是比較感興趣的，63％的學生認識到數(shù)學對專業(yè)課程的影響，73％學生希望開展數(shù)學興趣小組和數(shù)學實踐活動，希望數(shù)學過程更豐富些，15％學生能用數(shù)學眼光觀察周圍事物，85％學生在生活中還不能靈活運用所學數(shù)學知識；67％學生對目前數(shù)學教學不是很滿意，認為有些枯燥，希望改進教學內容i50％學生希望能提高自己的分析能力，30％左右的學生希望提高思維能力、應變能力、實踐能力等。教師、學生個別訪談中普遍認為目前的教學模式單一，過分強調數(shù)學的系統(tǒng)、抽象性，感到數(shù)學枯燥、難學，考完就忘、面對專業(yè)中的數(shù)學問題不知所措、實際應用時無所適從，弱化了數(shù)學應用。

以上分析看出，興趣是最好的老師，我們希望抓住這一點，將現(xiàn)實生活中的數(shù)學問題引入課堂，同時為適應市場的多元化需求、學生的個性化需求，把高職數(shù)學從“基礎數(shù)學”轉向”數(shù)學應用”，從“數(shù)學應用”轉向‘‘大數(shù)學應用”，將“大數(shù)學”的理念納入教學中，以此拓展學生知識面，應對變化多樣的社會需求。

2基于需求的優(yōu)化策略

數(shù)學從表面看單調、枯燥，似乎脫離實際，實際上隨著其抽象化程度愈高，思考問題會更一般、更本質，應用范圍更廣泛。經(jīng)過多年的教學經(jīng)驗積累，結合本次問卷分析及數(shù)學學科本身的特點，采取以下優(yōu)化策略：

2．1精心設計實例，激發(fā)學生內在需求數(shù)學有自己固有的理論體系，實際問題又顯示自己的特征，利用應用實例架起兩者溝通的橋梁。在應用背景下，通過精心設計實例，先激發(fā)學生的需求，然后通過知識的系統(tǒng)學習，深入淺出地將所學應用其中。

例l：每逢節(jié)假日各大商場陸續(xù)開展促銷活動，門類繁多，比如50元當90元花、買150元送110元、花150元減60元、抽獎、三倍積分等，給商場帶來經(jīng)濟利益，提高了商場的知名度，同時又得到消費者的認可，激發(fā)了消費需求。活動結束后，商場要對促銷效果評價分析，如何用所學數(shù)學知識評價?消費者、市場業(yè)績、競爭對手、供應商、潛在的銷售趨勢、促銷組合的實施效果等?一些能夠量化的指標定量分析，不能定量的定性分析，消費者臨時購買欲望、促銷措施的引導等會涉及到模糊數(shù)學概念，教師點到為止，學生初步有點模糊數(shù)學意識，鼓勵有興趣同學課下自修。教師的關鍵作用更多地體現(xiàn)在引導、點播、激發(fā)學生的內在需求上。

例2：用數(shù)學語言描述我們生存的環(huán)境，建構數(shù)學模型，通過分析模型展示生態(tài)系統(tǒng)的演化過程、解釋生態(tài)現(xiàn)象的機制、生態(tài)環(huán)境的內在聯(lián)系、預測自然資源的持續(xù)利用?例3：企業(yè)僅靠節(jié)約原料、節(jié)省勞動力很難獲得高利潤，物流成為企業(yè)利潤的又一源泉。如何用數(shù)學方法去量化物流指標，將物流裝卸、運輸、儲存、配送建立數(shù)學模型，尋求最佳解決方案，提高經(jīng)濟效益?類似以上應用實例，還可以挖掘微分方程在生物學、概率論在流行病學、經(jīng)濟領域預測波動、建筑學中梁的變形等實例，借助這些與專業(yè)貼近度高的實例的應用背景，引入數(shù)學知識、然后分析實際意義。通過這種方式，學生接受知識更有效，積極性明顯提高。如果學生感到枯燥、乏味、脫離實際，該門課程就會失去原有的意義。當然課程的實際效果與教師的素質是密切相關的，教師一定要適應需求變化，面對挑戰(zhàn)，優(yōu)化結構，更好地與專業(yè)課程銜接，經(jīng)常反思缺欠的知識，及時彌補。只有這樣，教師才能靈活應對學生的動態(tài)需求。

2．2提煉數(shù)學問題，引導學生學習需求以問題為觸點，引導學生學習需求，緊抓學生的好奇心，有效提高教學效果。

信息時代的到來，圖像是人類獲取信息、交換信息的主要來源，比如大家熟悉的CT技術，它的基本方法是根據(jù)人的頭部截面的投影，經(jīng)計算機處理來重建圖像。醫(yī)學中染色體分析、心電圖分析、指紋、人臉鑒別、高速路上收費系統(tǒng)對車輛的自動識別；產(chǎn)品防偽等。

這些不同信息源的圖像通過數(shù)字編碼后，表示為二維數(shù)組的灰度圖像，用(x，Y)表示像素點坐標，數(shù)字圖像一般可用1個矩陣表示為仙(X，Y)，采用傅立葉變換等技術，將空間域的處理轉換為變換域處理。圖像信息一般需要去除噪聲、突出細節(jié)、邊緣檢測、銳化等處理，這些處理就是要用學習的微積分知識，如何去做呢?以問題為先導，然后再來講解教學內容。圖論中的最小支撐樹、最短通路、最大匹配、網(wǎng)絡流、中國郵遞員問題等，都可以通過巧設疑問，提煉出數(shù)學問題，引導學生主動思考。

2．3改進教學方法，適應學生多元需求

2．3．1融入建模方法，培養(yǎng)學生從數(shù)學角度尋求對策數(shù)學建模是通往數(shù)學應用的必經(jīng)之路。面對問題，從數(shù)學角度思考通常先要找到相應的模型，然后求解。教材中導數(shù)、定積分、微分方程的應用，都是一些簡單的數(shù)學建模問題，可以說數(shù)學建模深無底，豐富了數(shù)學的內涵，構造模型既是技術又是藝術，引導學生在獲取大量數(shù)據(jù)資料后、通過分類整理、確定主要變量、約束條件、列出關系式，最后檢驗、修正模型。如經(jīng)濟類可選取最小投入、最大收益等典型例題，或讓學生實地調查商品進價、售價與銷售量的關系，尋找最佳售價等；講微分方程，可結合當前熱門話題，飲酒駕車問題等。

建模中，為使問題更直觀，可以融入數(shù)學實驗。數(shù)學實驗使用計算機作為工具計算和模擬數(shù)學問題，把常規(guī)的數(shù)學思維變?yōu)樵谄聊簧系闹庇^。把常規(guī)的數(shù)學演算變?yōu)橛嬎銠C計算fl】。數(shù)學實驗直觀、有利于探索性問題的解決。如Madab的圖形功能，使計算結果可視化，數(shù)據(jù)可視化的目的在于：通過圖形，從一堆雜亂的離散數(shù)據(jù)中觀察數(shù)據(jù)間的內在關系，感受圖形所傳遞的內在本質閉。講累加求和問題，如曲線弧長、變力作功、體積問題，利用Matlab編程，動態(tài)描述這個過程，學生可以形象、直觀地理解“分割、近似、求和、取極限“的思想。同時，對Matlab數(shù)學軟件有了初步認識，通過數(shù)學實驗，加強了學生實踐應用能力，一舉兩得。